生物炭是由有機(jī)垃圾，如動(dòng)物糞便，動(dòng)物骨頭，植物根莖，木屑和麥秸稈等在完全或部分缺氧的情況下經(jīng)熱解炭化產(chǎn)生的一類高度芳香化難熔性固態(tài)物質(zhì)。
生物炭孔隙度較高，具有多孔的結(jié)構(gòu)，使得其比表面積較大，有利于吸附土壤中游離的重金屬離子。經(jīng)過(guò)紅外光譜分析，生物質(zhì)炭表面還含有豐富的羧基、酚基、羥基、羰基、醌類物質(zhì)等含氧官能團(tuán)。這些含氧官能團(tuán)使得生物質(zhì)炭表面呈現(xiàn)出親水、疏水和對(duì)酸堿的緩沖能力并且使其具有較高的陽(yáng)離子交換能力（CEC）。同時(shí)前體原料成分是決定生物炭組成及性質(zhì)的基礎(chǔ)，如動(dòng)物生物質(zhì)來(lái)源與植物生物質(zhì)來(lái)源的生物炭相比，C/N比值較低，灰分含量更高，從而生物炭的陽(yáng)離子交換量和電導(dǎo)率更高，利于吸附土壤中的重金屬陽(yáng)離子，進(jìn)而達(dá)到降低重金屬的生物有效性的目的。
許多研究表明，在農(nóng)田上使用生物炭還可以保持土壤肥力，改善肥料利用率：1、生物炭能吸附土壤有機(jī)分子，2、生物炭本身極為緩慢的分解有助于腐殖質(zhì)的形成。3、生物炭的多孔性和表面特性能夠?yàn)槲⑸锷嫣峁└街稽c(diǎn)和較大空間。
生物炭自身獨(dú)特的物理、化學(xué)、生物性質(zhì)能夠有效降低土壤中重金屬含量，且其生物有效性且對(duì)于改善土壤肥力有著一定的促進(jìn)作用，是值得關(guān)注的土壤重金屬污染修復(fù)制劑和土壤改良劑。
